[发明专利]一种科氏流量计振动幅值的仿人智能控制方法

权利要求书

1.一种科氏流量计振动幅值的仿人智能控制方法，该方法包括：将测量管振动分为启振稳幅阶段和干扰抑制阶段，根据测量管振动信号幅值、偏差和偏差变化趋势分别构建振动特征状态集Φ＝{Φ₁，Φ₂}；针对不同的特征状态构建相应控制模态集Ψ＝{Ψ₁，Ψ₂}；拾取测量管振动信号特征，辨识当前振动状态，依据直觉推理规则集Ω采取相应控制模态，输出振动幅值控制量u_n；

(1)特征状态集Φ＝{Φ₁，Φ₂}

其中，Φ₁：启振稳幅阶段振动信号幅值的特征状态集；

Φ₂：干扰抑制阶段振动信号幅值的特征状态集；

e：振动信号幅值与预定幅值的误差；

振动信号幅值与预定幅值的误差变化率；

e₁、e₂、e₃：幅值误差阈值；

a、b：幅值误差变化率阈值；

(2)控制模态集Ψ＝{Ψ₁，Ψ₂}

${\mathrm{\Ψ}}_1=\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\ψ}}_{11}|u_n=\mathrm{sgn}\left(e_n\right)\·U_{\max }\\ {\mathrm{\ψ}}_{12}|u_n=K_{p1}\·e_n+K_{d1}\·{\stackrel{\·}{e}}_n\\ {\mathrm{\ψ}}_{13}|u_n=K_{p2}\·e_n\\ {\mathrm{\ψ}}_{14}|u_n=K_{p3}\·e_n+K_{d2}\·{\stackrel{\·}{e}}_n\\ {\mathrm{\ψ}}_{15}|u_n=u_{n-1}\end{array}\right.$

${\mathrm{\Ψ}}_2=\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\ψ}}_{21}|u_n=u_{n-1}\\ {\mathrm{\ψ}}_{22}|u_n=k\·K_p\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{e}_{\max ,i}+K_{d3}\·{\stackrel{\·}{e}}_n\\ {\mathrm{\ψ}}_{23}|u_n=k\·K_p\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{e}_{\max ,i}+K_{i1}\·\∫e_{n}dt\end{array}\right.$

其中，Ψ₁：启振稳幅阶段的控制模态集；

Ψ₂：干扰抑制阶段振动的控制模态集；

n为自然数，用于记录采样点个数，i＝1，2…，n；

e_n：第n个采样点的幅值误差；

第n个采样点的幅值误差变化率；

u_n-1、u_n：第n-1和第n个采样点的控制幅值输出；

e_max，i：幅值误差极值；

sgn(e_n)：取e_n符号；

U_max：最大幅值输出；

K_p1、K_p2、K_p3：比例控制系数；

K_p：极值保持控制系数；

k：放大系数；

K_d1、K_d2、K_d3：微分控制系数；

K_i1：积分控制系数；

(3)直觉推理规则集Ω

Ω＝{ω_k：Φ→Ψ}＝{ω₁，ω₂，…，ω_k}

其中，ω_k：特征状态到控制模态的一一映射，k＝1，2，…，8；i＝1，j＝1，2，3，4，5；i＝2，j＝1，2，3。